Equilibrage des moteurs

[GSX-R]

Mettons qu'effectivement on choisisse le cas de conserver la course. 22% de friction au niveau pistons, on doit être loin des 22% de hausse de conso. J'avais cru lire que les pertes par friction représentaient 15 à 25% dans un moteur. Si on retire les accessoires, établissons qu'au pire les pertes par friction au niveau des pistons représentent 15%. Je précise dans la plage basse de régime, l'objectif n'étant pas dans faire un moteur destiné a fournir spécialement de la puissance à haut régime.

22% de 15, ça fait plus grand chose. Où alors il faut que tu corrige ma valeur de 15% (Je crois savoir que sur un moteur essence, environ 35% part dans les fumées. J'imagine que sur un diesel c'est moins). Si l'on exclue les paramètres de friction, la PME est d'un point de vue thermodynamique favorable aux gros cylindres. Comment quantifier la variation de la PME sur cette simulation en 6 cylindres par rapport au 4L ?

En ce qui concerne l'encombrement, sur une gamme concue à l'origine pour recevoir des moteurs de plus 3 litres je ne vois l'inconvénient. Le poids non plus. Le coût beh ça j'avoue que je ne connais pas le surcoup d'un 6 en ligne par rapport au 4 en ligne. Ca doit quand même grandement dépendre du volume qu'ils écoulent. M'enfin les pièces sont justes plus longues (j'exagère mais quand même).

En ce qui concerne ta remarque sur la cylindrée totale, je te rejoins en partie. J'ai toujours trouvé ridicule de faire un V6 de 2 litres. Alors qu'il suffit (encore là, un peu exagéré) en général de tout quoter plus gros pour avoir du couple à bas régime avec une conso guère plus éléve. Je nuancerais néanmoins mon appréciation sur les moteurs suralimentés et sur le diesel notamment. Hormis les défauts de la suralimentation je me souviens d'un V6 alfa 2 litres qui avait bien fait parlé de lui il eut un temps à titre d'anecdote.

Penses-tu vraiment que ce soit les critères de coût de production qui aient fait pencher bmw pour le choix du 4L sur une voiture qui avait toute capacité à recevoir un 6L ?

Toute l'interrogation repose sur le fait qu'il n'existe pas de 6 cylindres turbo-diesel de petite cylindrée. Je crois que seul BMW aurait été en mesure de proposer une telle motorisation, les autres marques ayant délaissé le moteur longitudinal/propulsion.

Et pout revenir à une question d'équilibrage, est-ce que les arbes lanchester sur un 4L réduisent les vibrations aussi bien à tous les régime ? A vue de pif je pencherais pour ces ordres du second degré plutôt aux hauts régimes.

sur un diesel, les vibrations particulièrements importantes ne sont-elles pas dûes davantage aux explosions qu'au simple équilibrage inertiel du moteur, ou encore au poids important des équipages mobiles ? En ce dernier sens les 4 cylindres diesels auraient peut-être besoin d'arbres lanchester bien avant la cylindrée de 2 litres quant bien même ils seraient efficaces à bas/moyens régimes ?

[size="1"][ 16.07.2004, 20:16: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

Ca devient de plus en plus intéressant, cette discussion !

Combien représentent les pertes par friction ? Il vaudrait mieux les indiquer en ch en kW ou en bar de pme et en fonction du régime parce qu'elles sont à peu près indépendantes de la charge. A pleine charge, ça doit être à peu près dans les chiffres que tu indiques en %, quoique ça varie avec le régime. Mais sous charge partielle et faible, si ces pertes restent quasiment identiques en pme, en couple ou en puissance, par contre leur proportion par rapport à la puissance développée augmente fortement.

Or les moteurs surpuissants de nos voitures actuelles fonctionnent environ 95% du temps sous charges partielles et faibles. Un diesel n'a pas beaucoup de pertes par pompage ce qui fait que les pertes par friction sont les plus importantes dans la majorité des conditions de fonctionnement.

J'ai trouvé quelques données (Ricardo, assez anciennes) sur la répartition des pertes mécaniques (entre parenthèses pour les diesels) :

Pistons et segments contre les parois des cylindres : 44% (50%)
Paliers et manetons : 22% (24%)
Pompage : 20% (14%)
Distribution : 8% (6%)
Pompes à huile, à eau et d'alimentation : 6%

L'entraînement de la distribution ne semble pas consommer beaucoup de puissance, mais sous faibles charges cette perte devient proportionnellement importante et c'est pourquoi les constructeurs montent de plus en plus des commandes de soupapes à rouleaux.

"22% de 15, ça fait plus grand chose. Où alors il faut que tu corrige ma valeur de 15% (Je crois savoir que sur un moteur essence, environ 35% part dans les fumées. J'imagine que sur un diesel c'est moins). Si l'on exclue les paramètres de friction, la PME est d'un point de vue thermodynamique favorable aux gros cylindres."

Et tu as aussi proportionnellement à la cylindrée unitaire moins de surface de friction sur un gros cylindre que sur un petit.

"Comment quantifier la variation de la PME sur cette simulation en 6 cylindres par rapport au 4L ?"

Là je pense que les constructeurs ont des programmes sophistiqués qui permettent de simuler précisément tout ça… y a t'il un constructeur ici ?

C'est clair que l'encombrement ne gêne pas si la coque est prévue d'emblée pour recevoir des 6 cylindres plus gros, mais le poids ça gêne énormément, les constructeurs grignotent 500 gr ici, 1 kg là et ils vont par exemple jusqu'à emmancher les cames sur des tubes pour gagner quelques centaines de grammes sur un arbre à cames.

"Penses-tu vraiment que ce soit les critères de coût de production qui aient fait pencher bmw pour le choix du 4L sur une voiture qui avait toute capacité à recevoir un 6L ?"

Pas seulement, le poids est important, surtout à l'avant sur une traction arrière, et le rendement – très important aussi.

Comme tu parles du V6 Turbo Alfa, j'imagine que tu penses au nouveau 535 d qui est bien assez puissant et qui pourrait être réduit en cylindrée. Mais je n'imagine pas qu'ils le feront, il faudrait trop réduire la course pour un diesel et il y a déjà le même en 2,5 litres. Je les vois plutôt éventuellement développer une turbosuralimentation séquentielle à deux étages pour leur 4 cylindres plutôt que de concevoir un petit 6L entièrement nouveau.

Les arbres Lanchester éliminent les vibrations dues aux forces de 2e ordre – qui ne se manifestent pas seulement à haut régime – mais pas celles dues aux irrégularités cycliques, bien sûr. Pour le reste, je ne peux pas te répondre plus précisément, je n'en sais rien, désolé…

[Invité]

J'ai fait quelques calculs basiques qui montrent qu'a rapport course/alésage identique, un 4 cylindres a une cylindrée 23% supérieure à un 6 cylindres pour les mêmes surfaces de piston (SP) et de cylindre (SC). Par surface de cylindre, j'entends la circonférence de l'alésage multipliée par la course et par le nombre de cylindres.

En conséquence, un 6 cylindres de 2 litres (par exemple) devra tourner 23 % plus vite que le 4 cylindres de 2,45 litres pour développer la même puissance.

6 cylindres 75 x 75 mm , 1988 cc , SP 265 cm2 , SC 1060 cm2
4 cylindres 92 x 92 mm , 2446 cc , SP 266 cm2 , SC 1063 cm2

A 11,5 m/s de vmp et 16 bar de pme, le gros 4 cylindres développera 122 kW à 3750 tr/min. Pour la même puissance, le petit 6 cylindres tournera à 4600 tr/min.

[GSX-R]

C'est interessant ce calcul mais cela me semble quand même très exclusif.

Il suppose que les pertes se limitent aux pertes que je qualifierais de "freins" (forces et couples opposées). Ne sont pas intégrés les échanges de chaleurs sur le plan pur de la thermodynamique du cycle (température issue de la combustion même, pression des gaz au PMB) et qui sont je pense sont loin d'être négligeables, à ce point ; j'imagine la grandeur d'ordre de ces pertes équivalentes à celle que tu simule.

Il est fondamental d'avoir une idée de ces valeurs, du moins en part. Tes valeurs, que je qualifierais de valeurs de "frein", sont très intéressantes. Malheureusement nous ne disposons pas de courbes indexées sur le régime et la charge. Celles-ci ne nous seraient pas de trop pour tenter d'éclaircir notre point de vue, dommage que l'on n'y ait accès. Même remarque pour la déperdition thermodynamique. Ainsi le modèle reste incomplet.

J'imagine volontier que la part de perte en friction se rapproche davantage d'une loi proche du carré du régime que d'une loi linéaire. Aussi, j'ose escompter un écart encore moins important en rendement que dans ton calcul, j'y reviendrai à la fin.

Le moteur 535d est vraiment très intéressant. Il parait évident qu'il ouvre un nouvel axe de développement pour les moteurs de la gamme de puissance inférieure. De ce point de vue pour une "miniaiturisation", il serait vraiment intéressant de développer l'aspect négatif au niveau thermo dynamique de petits cylindres disels.

Je souligne que ma suggestion serait, au travers de l'utilisation d'un 6 cylindre et de la nouvelle techno employée sur le 535d, de réduire le régime de rotation au delà de ce qu'un 4 cylindre même bien équilibré est capable de soutenir. En ce sens et uniquement en ce sens, le 6 cylindres aurait une chance de contre-balancer son manque de rendement face au 4 cylindres.

Cela imposerait biensûr une suralimentation assez forte et finement dosée pour contre balancer le manque de régime. Les nouveaux moteurs et alliages semblant encaisser des pme importantes la chose est probablement envisageable. Maintenant l'inconnue reste, pour moi, la limite en suralimentation pour conserver un rendement correct à cause de ce foutu problème de détente incomplète inhérente à la suralimentation, tout en soutenant la puissance d'un 4 cylindre tournant un "peu" plus vite, ce peu restant à quantifier.

A dire vrai je pense que la marge est faible vers les bas régime. Les 4 cylindres arrivant quand même semble-t-il a descendre assez bas dans la tours pour la marge exploitable mais c'est juste une idée que j'aimerais confronter à un modèle. N'ayant jamais expérimenté de 6L diesel à bas régime je ne sais quelle plage de régime potentiellement exploitable (c-a-d équilibré sans pour autant être aujourd'hui suffisamment coupleux) on peut gagner à bas régime en passant au 6L. Le calcul de ce compromis est pour moi complètement incertain.

Sur un plan plus général à titre de remarque : avec l'architecture inchangée de l'équipage mobile depuis si longtemps l'intérêt d'un moteur lent est évident. A ce moment là se pose le problème de l'équilibrage dans des domaines peut-être pas encore explorés ou en tout peu connus des moteurs lents de petite cylindrée à fort couple. En ce sens les développement technologique comme celui de la 535 sont vraiment remarquables.

[size="1"][ 17.07.2004, 13:59: Message édité par : GSX-R ][/size]

[GSX-R]

J'ai l'impression que ce sont les vacances pour le cher Iguane. Spyseb, tu n'aurais pas le bouquin de Bernard Swoboda par hasard? Comme il a été professeur à l'école du pétrole et des moteurs.

[Invité]

Coucou,

Ah ben en effet il est bien intéressant ce post! [img]smile.gif[/img]

Bon alors je vais prendre quelques parties de messages et ajouter mes commentaires, ce sera plus facile… [img]tongue.gif[/img]

</font><blockquote>citation:</font><hr /> j'ai entendu certains rapporter que par exemple un 3 en ligne pouvait avoir un meilleur équilibrage qu'un 4 en ligne ce qui me semble assez louche, de même qu'un 6 en ligne par rapport à un 8 en Ligne. Quelqu'un a une explication ou n'est pas d'accord ? </font>[/QUOTE]Si si, bien sûr que c’est possible ! Enfin ça dépend de quoi l’on parle…
Du point de vue de l’équilibrage des efforts d’inertie, c’est tout à fait possible, tout dépend du nombre d’arbres d’équilibrage que l’on met, et donc jusqu’à quel ordre on élimine les efforts.
Du point de vue des efforts de combustion (que l’on n’équilibre jamais), là il y aura toujours une différence ; un 4 en ligne (L4) sera toujours mieux équilibré qu’un 3, de même qu’un 6 en ligne sera mieux qu’un 5.
Maintenant d’un point de vue de l’équilibrage "naturel", c'est-à-dire sans arbre additionnel, alors il n’y a pas photo et un L4 est mieux qu’un L3, de même qu’un L6 meilleur qu’un L5 !

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Une autre question que je me pose (il y en a beaucoup c'est certain) c'est si de façon générale à V6 à 60° a, de par l'utilisation de contre poids sur le villebrequin une inertie généralement plus importante qu'un 6 en ligne ? C'est une caractéristique que je n'ai jamais vue mise en avant sur un 6 en ligne.</font>[/QUOTE]Oui bien sûr, plus on ajoute de contrepoids, plus l’inertie du moteur est grande, et donc plus les relances seront fastidieuses. Maintenant il y a deux remarques à ajouter à cela. La première c’est que les contrepoids ne sont pas là uniquement pour assurer l’équilibrage ! Par exemple un 4 en ligne a des contrepoids et pourtant son vilebrequin est naturellement équilibré. Ils sont là pour soulager les paliers de vilebrequins, et donc pour la tenue en endurance du moteur. Peut-être est-ce cet effet qui prédomine dans le cas des 6 cylindres (je ne sais pas), et que donc un 6 en ligne n’a aucun avantage en terme d’inertie.
Deuxièmement, si jamais la première remarque est fausse (que c’est l’équilibrage qui prédomine dans le choix des contrepoids), il faut savoir que 80% (au moins) de l’inertie du moteur est dans le volant moteur. Dans les 20% restants il y a le vilebrequin, mais aussi les bielles et les pistons. Donc si on gagne 10% d’inertie (sur un 6 en ligne, admettons…) sur les peut-être maximum 15% que représente le vilebrequin, ça ne change pas fondamentalement les choses, ni le caractère du moteur. Donc sans doute pas suffisant pour un argument de vente.

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Existe-t-il savez vous sur les bi-cylindre à plat un système breveté d'embiellage qui permet d'éviter le décalage dans le plan des cylindres, celui-ci induisant souvent des vibrations dans l'axe du lacet du moteur ?</font>[/QUOTE]Hmmm pas à ma connaissance, mais à mon avis ça mènerait à des bielles de forme bizarre, et donc à des résistances moins bonnes que les bielles "basiques" que l’on trouve dans les moteurs actuels.

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Il semble que l'on ne prenne que les 2 premiers en compte dans les applications numériques de ce style de mécanique, négligeant ainsi les suivantes de faible intensité aux régimes usuels</font>[/QUOTE]En effet, pour donner un ordre de grandeur les efforts d’ordre 4 sont environ 64 fois plus petits que ceux d’ordre 2. Donc totalement négligeables.

</font><blockquote>citation:</font><hr />Cela fonctionne un peu, pour prendre une analogie, comme une onde avec ses harmoniques dont on négligerait les composantes en fréquence trop élevée.</font>[/QUOTE]C’est tout à fait cela en fait ; quand on parle d’ordre des efforts, c’est en fait la décomposition harmonique de l’effort instantané . L’ordre 2 correspond donc à une harmonique qui tourne deux fois plus vite que le moteur.

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Les forces des ordres suivants doivent faire appel à un ou plusieurs arbre tournant à des vitesses différentes du villebrequin (souvent vitesse 2x pour les systèmes standard d'équilibrage du second ordre?) et, en contre partie, apportent accessoirement un supplément d'inertie globale au moteur; inertie supplémentaire dont je ne mesure guère l'impact sur le caracète moteur d'où ma question à ce sujet dans une précédente intervention.</font>[/QUOTE]Supplément d’inertie (impact pas énorme selon moi, cf ce que j’ai dit un peu plus haut à propos du volant moteur), mais aussi supplément de masse et surtout de prix. C’est ce dernier point qui est plus emmerdant pour un motoriste

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Mais hormis un "hypothétique" système d'arbre(s) d'quilibrage(s) complexe, seuls les moteurs bi à plat, 3 cylindres, 4 à plat et ensuite 6 ligne et V et boxer et 12 en V, boxer etc ..auraient un équilibre "parfait" des forces d'inertie (?)</font>[/QUOTE]Juste un petit mot pour dire que l’équilibrage "parfait" ne veut rien dire...aucun vilebrequin n’est équilibré à 100% ! Même dans un V12, il reste des ordres résiduels non équilibrés. Le tout c’est qu’ils sont négligeables et non perceptibles dans la bagnole. Enfin bon, dans le langage courant équilibrage parfait signifie, je suppose, que tous les efforts du premier ordre sont équilibrés ?
Dans ce cas, le bicylindre à plat et le L3 ne le sont pas.

</font><blockquote>citation:</font><hr /> En tout cas les variations de couples instantannés sont considérablement lissées en passant du V8 au V12. Je ne sais pas si certaines applications peuvent vraiment tirer profit de cette caractèristique (montées en égime, usure des pièces) mais c'est sur ce cas remarquable : le couple reste dans la tranche 60 à 140% du couple moyen alors que le V8 oscille entre 10 et près de 200% !</font>[/QUOTE]Une première application, sur les voitures de tourisme, c’est qu’on peut abaisser le régime de ralenti (moins de risques de calage). Donc consommation moyenne (et bruit au ralenti) diminue.
Deuxième application, pour les moteurs de compétition ; cela permet d’avoir beaucoup moins de vibrations de torsion dans le vilebrequin, qui est donc moins sollicité. Conséquence ; on peut alléger un peu le vilebrequin et/ou augmenter le régime de rotation (si ce sont les vibrations de torsion qui sont la limite de ce régime, ce qui n’est pas forcément le cas).

</font><blockquote>citation:</font><hr /> "…un vilebrequin à 3 manetons dont les 2 extérieurs calés à une valeur identique relié à un cylindre avec 2 doubles fines bielles jumelées et judicieusement équilibrées à la bielle standard opposée"

Là le problème, il me semble, c'est que les deux fines bielles extérieures ne passeraient pas dans le cylindre.</font>[/QUOTE]Voilà ce que je disais plus haut ; à mon avis deux fines bielles ne présenteraient pas la même résistance (rupture et fatigue) qu’une seule bielle massive. Encore qu’il faudrait le calculer plus précisément, cela dépendrait vraisemblablement de l’application...si cela ne se fait pas, peut-être est-ce parce que ce décalage n’est pas si gênant en fin de compte. Il est par exemple utilisé sur les 6 à plat de Porsche pour caser le dispositif de calage variable de la distribution, sans augmenter la longueur moteur (enfin il me semble que j’ai vu ça sur un schéma...si quelqu’un pouvait confirmer ?).
Il ne faut pas non plus à tout prix assurer LE meilleur équilibrage du moteur possible. Pour des moteurs de tourisme les cales en caoutchouc permettent de diminuer les vibrations d’un facteur 100 (pour pas cher !), ce qui donne un résultat déjà très correct. Et en compétition équilibrage revient souvent à dire surcroît de masse...du coup on s’emmerde pas trop avec ça...sauf si les vibrations sont des causes de rupture (comme en F1, où c’est l’harmonique 2 qui empêche de grimper plus haut en régime).

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Quelle est l'efficacité des arbres d'équilibrage sur un 3 cylindres ?</font>[/QUOTE]Ben...à partir du moment où on met un arbre d’équilibrage pour éliminer un effort déterminé, et que cet arbre est bien dimensionné (bonne masse, au bon endroit, bien calée avec le vilo, etc), alors son efficacité est de 100% ! Les tolérances de fabrication font que ce n’est en réalité pas vraiment le cas, mais ce qui reste on ne le sent absolument pas…ça doit pas dépasser les 2 ou 3% à mon avis, voire beaucoup moins !

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Vous noterez la nuance entre les 2 types de V8 (calage à 90° ou à 180°).</font>[/QUOTE]Il y a en fait même trois types de vilebrequins ; à plat, en quadrature ou en croix. Les deux derniers ont leurs manetons décalés à 90°, mais de manière différente. J’ai une image de ces trois types de vilo, mais qui ne vient pas d’un site internet…

</font><blockquote>citation:</font><hr /> N.B 2 : Bon je dois dire que je sais pas si je vais pas quand même commander le bouquin de Bernard Swoboda qui est essentiellement une anlyse vectorielle avec des applications numériques (parait-il)</font>[/QUOTE]AAaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaah le Swoboda....Très très intéressant en effet ! Ce Mr Swoboda donne cours aux art et métiers, ainsi qu’à l’école des moteurs (où je l’ai eu comme prof cette année !). Je vous conseille l’achat de ce livre en effet (parfois assez fort théorique, mais bon...). Par contre je vous conseillerais d’attendre un peu si vous le pouvez, car il va bientôt être mis à jour. Il y a un exemple de moteur récurrent dans tout le bouquin, et c’est un moteur qui date un peu (un vieux 2L Peugeot je pense). Il nous a promis qu’il allait changer cela avec un moteur actuel pour la promo prochaine, donc d’ici septembre je suppose.
Si vous aimez les trucs joliment théoriques, il y a un autre bouquin, je pense encore plus complet que celui de Swoboda, qui s’appelle "Acyclisme et vibrations", de Mr Ligier. Il faudrait que je vérifie s’ils se recoupent fort ou pas, mais ce dernier cause en plus si je me souviens bien des vibrations de torsion et des trucs dans le genre...


</font><blockquote>citation:</font><hr /> Ce serait juste 2 arbres courts en bout de queue de chaque côté avec évidemment un petit-jeu avec le vilo. Biensûr ça impose un élargissement des dimensions globales du moteur mais peut-être pas tant que ça.</font>[/QUOTE]Petit mot sur la longueur moteur…qui est une caractéristique très critique dans tous les moteurs actuels, que ce soit les transversaux ou longitudinaux. Les ingénieurs suent pour essayer de grappiller 0.5 cm là-dessus, alors imagine si on l’augmente de 15 cm ! Tu les tues d’un coup sec ! [img]tongue.gif[/img] [img]tongue.gif[/img]

</font><blockquote>citation:</font><hr /> Avec des petits 6L turbo-diesel, on pourrait encore réduire le régime de ralenti et augmenter la plage utilisable ?</font>[/QUOTE]Il serait en effet possible d’abaisser le régime de ralenti, mais cela ne veut pas forcément dire que la plage de régime utilisable augmente ! Par plage de régime utilisable, on entend plage de régime où l’on dispose de suffisamment de couple pour faire avancer décemment la voiture.
Or on garde la cylindrée égale dans cet exemple, donc en abaissant le régime de ralenti on ne gagne pas plus de couple, on ne fait que creuser la plage sur la gauche, où le couple n’arrête pas de chuter. De plus, on ne démarre jamais la voiture dès le régime de ralenti, on fait toujours patiner l’embrayage.

Voilà, je suis (presque) à jour [img]smile.gif[/img] Le débat est très sympa à suivre !!
Par contre j’avoue ne pas m’être plongé vraiment dans toute la partie sur la comparaison d’un L6 et d’un L4...ça viendra !

[GSX-R]

</font><blockquote>citation:</font><hr />Deuxièmement, si jamais la première remarque est fausse (que c’est l’équilibrage qui prédomine dans le choix des contrepoids), il faut savoir que 80% (au moins) de l’inertie du moteur est dans le volant moteur. Dans les 20% restants il y a le vilebrequin, mais aussi les bielles et les pistons. Donc si on gagne 10% d’inertie (sur un 6 en ligne, admettons…) sur les peut-être maximum 15% que représente le vilebrequin, ça ne change pas fondamentalement les choses, ni le caractère du moteur. Donc sans doute pas suffisant pour un argument de vente. </font>[/QUOTE]A ce sujet, on doit bien pouvoir réduire la masse du volant d'équilibrage en fonction du nombre de cylindres, ça me parait logique. Vérifie-t-on cela dans les faits, les 6 cylindres n'ont-ils pas des volants pluis légers ?

</font><blockquote>citation:</font><hr /> je suppose, que tous les efforts du premier ordre sont équilibrés ?
Dans ce cas, le bicylindre à plat et le L3 ne le sont pas.</font>[/QUOTE]Mon propos portait sur les forces uniquement, pas les couples

</font><blockquote>citation:</font><hr />
Il ne faut pas non plus à tout prix assurer LE meilleur équilibrage du moteur possible. Pour des moteurs de tourisme les cales en caoutchouc permettent de diminuer les vibrations d’un facteur 100 (pour pas cher !), ce qui donne un résultat déjà très correct. Et en compétition équilibrage revient souvent à dire surcroît de masse...du coup on s’emmerde pas trop avec ça...sauf si les vibrations sont des causes de rupture (comme en F1, où c’est l’harmonique 2 qui empêche de grimper plus haut en régime).</font>[/QUOTE]Mon intérêt se porte surtout sur le choix de 3 à 6 cylindre pour la considération voiture et 2 à 4 pour la motocyclette.

</font><blockquote>citation:</font><hr />Ben...à partir du moment où on met un arbre d’équilibrage pour éliminer un effort déterminé, et que cet arbre est bien dimensionné (bonne masse, au bon endroit, bien calée avec le vilo, etc), alors son efficacité est de 100% ! Les tolérances de fabrication font que ce n’est en réalité pas vraiment le cas, mais ce qui reste on ne le sent absolument pas…ça doit pas dépasser les 2 ou 3% à mon avis, voire beaucoup moins !</font>[/QUOTE]Là entrer dans le détail m'intéresse surtout en ce qui concerne le moteur 3 cylindres. Est-ce que l'analyse vectorielle montre qu'un simple arbre contro-rotatif est en mesure de contrer l'effet dec couple dénomné "galop" qui s'applique sur le vilebrequin longitudinalement, ou cela demeure relativement grossier ? Je note au passage, toujours en ce qui concerne le 3 (ou 5) cylindres que l'arbre déquilibrage quand il est présent n'est pas dans l'axe du vilebrequin


</font><blockquote>citation:</font><hr />AAaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaah le Swoboda....Très très intéressant en effet ! Ce Mr Swoboda donne cours aux art et métiers, ainsi qu’à l’école des moteurs (où je l’ai eu comme prof cette année !). Je vous conseille l’achat de ce livre en effet (parfois assez fort théorique, mais bon...). Par contre je vous conseillerais d’attendre un peu si vous le pouvez, car il va bientôt être mis à jour. Il y a un exemple de moteur récurrent dans tout le bouquin, et c’est un moteur qui date un peu (un vieux 2L Peugeot je pense). Il nous a promis qu’il allait changer cela avec un moteur actuel pour la promo prochaine, donc d’ici septembre je suppose.
Si vous aimez les trucs joliment théoriques, il y a un autre bouquin, je pense encore plus complet que celui de Swoboda, qui s’appelle "Acyclisme et vibrations", de Mr Ligier. Il faudrait que je vérifie s’ils se recoupent fort ou pas, mais ce dernier cause en plus si je me souviens bien des vibrations de torsion et des trucs dans le genre... </font>[/QUOTE]Est-ce que tu pourrais à titre d'échantillon me fournir l'analyse du 3 cylindres 4 temps ? Celle de léquilibrage d'un bicylindre à 90° calé à 360° aussi (ma question à propos du choix Ducati est restée vaine mais les contrepoids des V8 cruciformes me mettent néanmoins la puce à l'oreille pour ce choix, j'aimerais vérifier mon intuition).

Sinon les informations sur le bouquin de Ligier m'intéressent aussi. Dispose-tu des 2 livres ?


</font><blockquote>citation:</font><hr />Voilà, je suis (presque) à jour [img]smile.gif[/img] Le débat est très sympa à suivre !!
Par contre j’avoue ne pas m’être plongé vraiment dans toute la partie sur la comparaison d’un L6 et d’un L4...ça viendra ! </font>[/QUOTE]Si tu pouvais le relire et donner ton opinion ce serait intéressant de poursuivre le débat à ce sujet que je résume ainsi : "Mieux équilibrer un moteur pour lui permettre de tourner plus lentement et donc d'augmenter son rendement, notamment au travers des progrès de la suralimentation à bas régime et en particulier l'étude d'un éventuel passage de 4 à 6 cylindres sur un moteur de type diesel. Cette intérrogation est mieux décrite dans les précédents messages échangés avec Iguane.

Amicalement.

[size="1"][ 30.07.2004, 23:58: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Emerson]

sur les quatraplat VW, lors de la préparation, on rajoute des mases d'équilibrage afin de limiter les flexions du vilebequin pourtant tres court

un vilo d'origine (1600)



le même avec les contrepoids soudés


toujours le même terminé

[Invité]

Génial les photos de vilo, Emerson !

Iguane, qui vient en effet de rentrer (provisoirement ?) de vacances.

[Invité]

Je suis sceptique sur la possibilité et l'avantage d'abaisser le régime du ralenti en augmentant le nombre de cylindres. On peut tout aussi bien abaisser ce régime si nécessaire en augmentant la masse du volant-moteur, mais il faut tout de même maintenir une certaine vitesse de piston au ralenti. Or on augmentant le nombre de cylindres à cylindrée égale, on diminue en principe la course et donc la vitesse de piston, même à régime égal – à moins de ne réduire que l'alésage et garder la même course. Il faut aussi assurer une pression d'huile suffisante au ralenti car s'il est trop bas la pompe à huile tourne trop lentement, de même pour les autres accessoires, pompe à eau, alternateur, pompe de servo-direction, compresseur de clim.

Pour rétablir un rapport régime de ralenti / régime de régulation acceptable, il faudrait abaisser le régime de régulation et le régime nominal, ce qui conduirait à concevoir un moteur plus lent, lourd, volumineux et coûteux. Ce serait un retour en arrière.

En fait la solution qui va très bientôt être appliquée grâce à l'alterno-démarreur, c'est de couper automatiquement et complètement le moteur à chaque arrêt, si bien qu'il ne tournera presque plus jamais au ralenti.

Comme le dit Spyseb, si le ralenti est trop bas, on y dispose de moins de couple. Par contre, on devrait toujours démarrer en embrayant au ralenti avec un diesel et n'appuyer sur l'accélérateur que lorsque l'embrayage est complètement lâché – à moins de faire un départ de course ou en forte rampe. Le régulateur dose l'injection et prévient le calage, ce qui évite de faire patiner inutilement l'embrayage.

Ca me fait toujours dresser les cheveux sur la tête d'entendre des conducteur démarrer une voiture diesel ou un camion en accélérant le moteur avant d'avoir relâché l'embrayage: ces gens là ne devraient pas avoir obtenu de permis de conduire.

[GSX-R]

Et si avec la suralimentation moderne on parvient à augmenter le couple de façon substancielle à un régime proche de celui de ralenti ?

-Existe-t-il une valeur théorique ou empirique de vitesse de piston en deça de laquelle le rendement thermo s'effondre ?

Sur les courbes de couples ça parait équivoque mais elles sont rarement indexées sur les vitesse de piston d'où ma question sur une "constante".

-Même question pour une hyopéthique version suralimentée à très bas régime (diesel toujours bien entendu) ?

Pour ce qui est des accessoires, on doit bien pouvoir imaginer une solution j'imagine assez simplement.

Quels sont les régimes de ralenti sur les 6 en lignes diesel bmw et sur des 4 cyl (existants ou imaginaires) équivalents ?

Pourrait-on raisonnablement envisager d'augmenter la masse du volant d'inertie (pour compenser l'écart d'équilibre naturel entre 4 et 6 pour faire descendre le régime de ralenti du 6 au niveau du 4 cyl) sans avoir un moteur poussif sur les premiers rapports ?

[size="1"][ 06.08.2004, 18:17: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

"Et si avec la suralimentation moderne on parvient à augmenter le couple de façon substantielle à un régime proche de celui de ralenti ?"

C'est ce qu'on parvient à faire avec la suralimentation mécanique par compresseur volumétrique – ou par un compresseur centrifuge entraîné par moteur électrique, voire par CVT. On a alors une courbe de couple similaire à celle d'un moteur atmosphérique.

"-Existe-t-il une valeur théorique ou empirique de vitesse de piston en deça de laquelle le rendement thermo s'effondre ?"

Oui, bien sûr, je dirais en dessous de 4 ou 4,5 m/s.

"-Même question pour une hyopéthique version suralimentée à très bas régime (diesel toujours bien entendu) ?"

Même réponse !

"Pour ce qui est des accessoires, on doit bien pouvoir imaginer une solution j'imagine assez simplement."

Oui, on peut les entraîner par moteur électrique ou par CVT.

"Quels sont les régimes de ralenti sur les 6 en lignes diesel bmw et sur des 4 cyl (existants ou imaginaires) équivalents ?"

Je n'ai pas les chiffres exacts sous la main (ça doit pouvoir s'obtenir facilement) mais je pense qu'il n'y a pas grande différence. Les gros diesels de camion, 6L ou V8, tournent à environ 550 tr/min au ralenti ce qui donne une VMP d'environ 2,75 m/s. Sur les diesels de voitures on est entre 2 et 2,5 m/s au ralenti.

"Pourrait-on raisonnablement envisager d'augmenter la masse du volant d'inertie (pour compenser l'écart d'équilibre naturel entre 4 et 6 pour faire descendre le régime de ralenti du 6 au niveau du 4 cyl) sans avoir un moteur poussif sur les premiers rapports ?"

Tu veux dire " descendre le régime de ralenti du 4 au niveau du 6 cyl", je suppose. Et bien j'ai l'impression que c'est déjà plus ou moins fait.

Cordialement

[GSX-R]

Intéressant cette valeur de 4 ou 5m/s. Est-ce une constante aussi sur les moteurs miniatures ou gros diesels marins ?

D'un point de vue plus général ce serait intéressant d'observer les diagrammes d'efficacité thermodynamique d'une combustion en fonction de la vitesse du piston mais en excluant les phénomènes liés à l'admissions qui influent énormément sur les courbes de couple. Soit juste étudier le rendement sur la vitesse de détente des gaz.

[size="1"][ 07.08.2004, 09:49: Message édité par : GSX-R ][/size]

[Invité]

Je ne sais pas pour le moteurs miniature (probablement), mais pour les gros diesels marins ils tournent entre 8 et 10 m/s de VMP en pleine charge (au régime nominal, continu) donc je suppose aussi autour de 4 m/s au ralenti.

[Invité]

Erreur ! Je voulais dire autour des 2,5 m/s au ralenti !